MEV的定义究竟是什么?

时间:2021-12-21|浏览:124

自从 Daian 等人在 2019 年的 Flashboys 2.0 矿工可以在论文中提取价值MEV)(即现在最大的可提取价值),关于MEV有很多讨论。特别是,Flashbots Auction推出推动了跨越各种区块链和集中交易所的10亿美元经济。从令人兴奋的 Twitter 学术研究论文的主题,MEV 现象已成为加密货币讨论的核心。但奇怪的是,对 MEV 正式定义尚未达成一致。
尽管有些人可能会争论,在大多数情况下,广泛分享,直观 MEV 概念就足够了,但我们认为,适当的正式化对于建立复杂的理论基础至关重要 Tim Roughgarden 关于建设的最新一次 DeFi 正如理论演讲所说,在简单和后来的困难定理之前,第一步是定义和基本词汇。此外,正如最近的公开讨论所证明的,一些人声称套利不是 MEV,也许我们根本不分享 MEV 的直观概念!统一正式 MEV 定义肯定会有帮助。
然而,事实证明,正式化是稳定和通用的 MEV 这并不容易。在本文中,我们讨论了试图提出这样一个定义时遇到的一些困难。首先,我们回顾了一些现有的正式化,指出了一些问题,并继续寻求纠正一些问题。虽然我们提出了改进一些问题的新定义,但我们的主要贡献是突出许多微妙的东西,围绕着未来 MEV 道路铺设采用更系统的方法。
当前 MEV 定义
最初的 Flashboys 论文将 MEV 定义为以太坊矿工可以在给定时间内从交易操作中提取的总量,可能包括多个块的交易价值,但没有尝试正式定义。最近,广泛使用的工作定义类似于:
MEV 通过重新排序、审查或插入交易,可以提取区块提议者的价值。
也许最接近正式化的定义是最近的 Clockwork Finance 论文中通过以下两种表达式给出的定义:

和:

这里,EV 给定一组有效的块序列 B 玩家 p 在状态 s (B1 ,...,Bn ) 就是这样的序列 b(p,Sk ) 是玩家 p 区块的余额 (B1 ,...,Bk ) 应用于 s 后的状态。k-MEV 是处于状态 s 的玩家 p 作为区块提议者 k-最大可提取值,其中 validBlocksk 是 p 可以创建的 k 所有有效区块序列集合在一个区块中,而单个区块 MEV 仅为 1-MEV。
为了记录简单性,这些表达与论文中的表达略有调整,但在其他方面都是相等的。特别是,我们考虑玩家的余额而不是账户(省略玩家控制的账户总和),删除链的原始资产;我们稍后会回到这一点。

MEV的定义究竟是什么?
我们将使用 MEV 的这个定义作为起点,并注意到大多数其他论文提供了面临相同限制的类似定义,或者根本不提供正式定义。
现存的限制
我们首先注意到上述表达式中的一个致命缺陷:最大可提取值(MEV)取决于玩家 p!这意味着如果 p 有一些空投需要处理,他们的 MEV 它将大于没有玩家。虽然这可能对可提取值有意义,但它肯定与不可提取价值的想法不一致。
经过仔细检查,玩家的概念实际上是指什么并不完全清楚。我们可以确定至少三个交织的含义:i) 作为交易签名者,玩家拥有余额和控制账户,ii) 作为协议游戏中的参与者,有(或缺乏)区块提议权和 iii) 网络意义上的玩家 节点运营商受延迟影响,内存池视图独特。
虽然后一种含义可能不适用于这个公式,但它的含义 i) 和 ii) 有点混淆:p 在谈论 (1) 余额必须指 i),但从(1)到(2),我们也给了它 p 符合含义的区块提议权 ii)。我们认为 MEV 正确的定义应该是独立的 i) 意义上的玩家,也就是说,它不应该依赖于特定的签约权 ii),我们将定义给定块的提议权限 MEV。一方面,这有效地将问题解耦为价值提取,另一方面,它可能在考虑提取成本和网络安全时非常有用。
上述定义的其他注意事项是多块 MEV 的处理(与上述 i) 和 ii) 纠缠的含义有关),因撤回交易而造成的费用遗漏,并试图进行 MEV 在跨域设置中推广区块概念的不足。在接下来的内容中,我们试图修复定义,以解决可能出现的一些问题,并讨论在这个过程中发现的其他一些困难。
修补 MEV
如上所述,首要任务是提出一个真正不需要许可的任务 MEV 定义。在定义可提取值时,我们将保留玩家的依赖性,但在移动 MEV 摆脱它。我们在这里注意到,我们在上面 i) 使用的意义 player,赋予它对 EV 和 MEV 完整的块排序权限。提出以下建议:

这里的第一个表达式和 (1) 它非常相似,但我们删除了对有效块序列集的依赖,这是隐藏的,我们只考虑一个块(稍后将详细介绍)。这里的validBlocks(p)是p可以提出的有效区块的集合(validBlocks1 (p,s)之前,区块的数量和状态依赖被省略,以便简化。B(s) 反过来表示通过状态 s 以上应用块 B 获得状态。
在表达式 (4) 我们得到了 MEV 根据需要,定义独立于玩家(表示 P 玩家集)。虽然在最大可提取值的定义中找到最小值可能违背常识,但这个最小值只是编码提取应该是不允许的。EV 它负责最大化特权参与者可以从网络中获得的最低价值(同样,假设他们有区块提议权)。
然而,当挖掘需要早期资本时,这一定义导致了一个问题 (2) 没有这个问题,因为它明确依赖玩家,但现在我们需要考虑删除它 MEV 可能只能在一定的初始资本水平下提取。然而,我们注意到了 gas 费用不是这里要求的一部分,因为提议者可以随意排序“免费”交易,因此即使没有初始资本,通常 MEV 也可能大于零。
尽管如此,我们很多原因,我们希望明确对资本的依赖 MEV 所有的机会都取决于它。我们在(3)中写EV):

这个定义告诉我们,状态 s 中初始资本 K 最大的可提取价值是任何至少有初始资本的玩家都可以提取的价值。
我们考虑的下一步是内存池中的交易会发生什么。我们考虑了上述有效区块,但重要的是,这些交易可以包括撤回的交易,即支付费用,但不修改状态。这是一个棘手的问题,因为它涉及到上述含义 iii) 对于玩家来说,内存池的不同视图会产生不同的有效区块集。虽然是在实践中提取的 MEV 搜索者不断在内存池中寻找机会,但交易最终需要包含在一个区块中来修改状态并产生机会。因此,如果我们只考虑状态变化而不是更一般的有效块概念,我们就不会失去有效交易的一般性。在这种情况下,我们确实失去了行动 MEV 因此,我们可以尝试修改我们的公式,以包含依赖玩家的内存池的视图,但这将令人困惑 i) 和 iii) 当我们最小化过度玩家时,我们会遇到麻烦。考虑到内存池架构仅针对某些领域,这也限制了表达式的泛化。因此,我们明确排除了行动 MEV 撤回来源的交易,但请注意,它们是排序器收回的收入的一部分,并有助于 MEV 例如,可提取价值成本可以量化提取的负外部性。

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